Preview

Надежность и безопасность энергетики

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Методика оценки годового риска от поломок, пожаров и взрывов на основе графов состояний в электролизных цехах

https://doi.org/10.24223/1999-5555-2018-11-4-305-310

Полный текст:

Аннотация

Представлена методика оценки возможного годового риска, который может понести водородная надстройка на атомной электрической станции (АЭС) при производстве взрывопожароопасного водорода. При соблюдении правил безопасности по условиям получения, хранения, транспортировки и использования водорода можно минимизировать случаи взрывопожароопасных ситуаций на водородной надстройке. Плановые и капитальные ремонты с проведением всех диагностик аналогичным образом снижают аварийные ситуации и отказы оборудования. Однако существует вероятности нахождения оборудования в том или ином состоянии (поломка, пожар и взрыв), произошедшие в результате утечек водорода. Разгерметизация оборудования с утечкой взрывоопасного водорода в закрытых помещениях с наложением неблагоприятных сопутствующих факторов может привести к разрушению электролизного цеха в результате пожара и взрыва. С помощью графа состояний оценены вероятности выхода из строя электролизного оборудования по причинам внеплановых поломок и возможных пожаров или взрывов в закрытых помещениях из-за разгерметизации оборудования. Для этого рассмотрены возможные сценарии поломок электролизера в одном и двух цехах. В расчетах графа состояний составлялась система линейных уравнений для установившихся значений. Расчеты показали, что при компоновке с двумя электролизными цехами растет возможный годовой риск. Минимизировать годовой риск можно за счет форсирования мощности оставшийся в работе электролизной установки путем повышения ее производительности по водороду и кислороду. Эффект будет достигаться только в том случае, если себестоимость электроэнергии от АЭС не будет превышать 0,81 руб/кВт·ч при пиковом тарифе на электроэнергию 3,5 руб/кВт·ч.

Об авторах

Р. З. Аминов
Саратовский научный центр Российской Академии наук; ФГБОУ ВО «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю. А.»
Россия


Е. Ю. Бурденкова
Саратовский научный центр Российской Академии наук; ФГБОУ ВО «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю. А.»
Россия


А. В. Портянкин
ФГБОУ ВО «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю. А.»
Россия


Список литературы

1. Правила безопасности при производстве водорода методом электролиза воды. ПБ 03-598-03. Утв. Гостехнадзором России 06.06.03 [Электронный ресурс]. Систем. требования: Adobe Acrobat Reader. URL: http://himenergo.ru/usr/file/PB%2003-598-03.pdf (дата обращения: 28.06.2018).

2. Кириллов И. А., Харитонова Н. Л., Шарафутдинов Р. Б., Хренников Н. Н. Обеспечение водородной безопасности на атомных электростанциях с водоохлаждаемыми реакторами установками. Современное состояние проблемы. Ядерная и радиационная безопасность 2017; 2(84): 26–37.

3. Кузнецов В. М., Острецов И. Н., Хвостова М. С., Шингаркин М. А. Современное состояние безопасности атомных электростанций, перспективы развития атомной энергетики и концептуальные вопросы стратегии развития экологически чистой ядерной энергетики. Безопасность в техносфере 2014; 3(3): 60–73.

4. Комаров Ю. А. Возможности риск-ориентированного подхода к проблеме повышения надежности и безопасности АЭС. Теплоэнергетика 2014; (10): 12–16.

5. Пузач С. В., Лебедченко О. С., Ищенко А. Д., Фогилев И. С. Временной механизм воздействия опасных факторов пожара на персонал АЭС и комплексная защита от них. Пожаровзрывобезопасность 2017; 26(8): 15–24.

6. Адаменков А. К., Сальников А. А., Веселова И. Н., Рясный С. И. Управление риском технологических нарушений АЭС. Атомная энергия 2017; 123(3): 123–127.

7. Елисеева М. А., Никишин В. В. Прикладные задачи моделирования технических рисков АЭС. Известия ЮФУ. Технические науки 2015; 3(164): 117–126.

8. Руководство по оценке пожарного риска для промышленных предприятий. Москва. 2006. [Электронный ресурс]. Систем. требования: Adobe Acrobat Reader. URL: http://files.stroyinf.ru/ Data2/1/4293830/4293830270.pdf (дата обращения: 28.06.2018).

9. Байрамов А. Н., Киричков В. С. Обоснование компоновочных решений комбинирования АЭС с водородным энергетическим комплексом по критерию минимального роска. Труды Академэнерго 2018; (1): 57–72.

10. Аминов Р. З., Хрусталев В. А., Портянкин А. В. Взрывопожароопасность на АЭС с водородными надстройками. Анализ проблемы и пути решения. Труды Академэнерго 2013; (3): 41–51.

11. Aminov R. Z., Khrustalev V. A., Portyankin A. V. The effectiveness of power generating complexes constructed on the basic of nuclear power plants combined with additional sources of energy determined taking risk factors into account. Thermal Engineering 2015; 62(2): 130– 137.


Для цитирования:


Аминов Р.З., Бурденкова Е.Ю., Портянкин А.В. Методика оценки годового риска от поломок, пожаров и взрывов на основе графов состояний в электролизных цехах. Надежность и безопасность энергетики. 2018;11(4):305-310. https://doi.org/10.24223/1999-5555-2018-11-4-305-310

For citation:


Aminov R.Z., Burdenkova E.Y., Portyankin A.V. Method of estimation of annual risk from breaks, fires and explosions on the basis of state graphs in electrolysis plants. Safety and Reliability of Power Industry. 2018;11(4):305-310. (In Russ.) https://doi.org/10.24223/1999-5555-2018-11-4-305-310

Просмотров: 78


ISSN 1999-5555 (Print)
ISSN 2542-2057 (Online)